Главная » Решения по физике » Готовые решения по физике Часть 65
 
 
 
 | 08:01  Готовые решения по физике Часть 65 | |
|  Решение задач по физике 50 решенных задач по физике, с подробным решением и оформлением Часть 65 Все задачи оформлены в Microsoft Word с использованием редактора формул. Стоимость решения задач 30 руб. 1. Идеальный газ совершает цикл Карно. Температура нагревателя равна T1=500К, холодильника T2=300К. Работа изотермического расширения газа составляет 2 кДж. Определите: 1) термический к.п.д. цикла; 2) количество теплоты, отданное при изотермическом сжатии холодильнику. Получить решение задачи 2. При нагревании двухатомного идеального газа (ν=2 моль) его термодинамическая температура увеличилась в n=2 раза. Определите изменение энтропии, если нагревание происходит: 1) изохорно; 2) изобарно. Получить решение задачи 3. Кислород (ν=10 моль) находится в сосуде объемом V = 5 л. Определите: 1) внутреннее давление газа; 2) собственный объем молекул. Поправки a и b принять равными соответственно 0,136 Н∙м4/моль2 и 3,17∙10-5 м3/моль Получить решение задачи 4. Углекислый газ массой 6,6 кг при давлении 0,1 МПа занимает объем 3,75 м3. Определите температуру газа, если: 1) газ реальный; 2) газ идеальный. Поправки a и b примите равными соответственно 0,361 Н∙м4/моль2 и 4,28∙10-5 м3/моль. Получить решение задачи 5. Углекислый газ массой 2,2 кг находится при температуре 290 К в сосуде вместимостью 30 л. Определите давление газа, если: 1) газ реальный; 2) газ идеальный. Поправки a и b примите равными соответственно 0,361 Н∙м4/моль2 и 4,28∙10-5 м3/моль. Получить решение задачи 6. Плотность азота ρ=140 кг/м3, его давление p = 10 МПа. Определите температуру газа, если: 1) газ реальный; 2) газ идеальный. Поправки a и b примите равными соответственно 0,135 Н∙м4/моль2 и 3,86∙10-5 м3/моль. Получить решение задачи 7. Анализируя уравнение состояния реальных газов, определите величины поправок a и b для азота. Критические давление и температура азота соответственно равны 3,39 МПа и 126 К. Получить решение задачи 8. Кислород массой 100 г расширяется от объема 5 л до объема 10 л. Определите работу межмолекулярных сил притяжения при этом расширении. Поправку а примите равной 0,136 Н∙м4/моль2 Получить решение задачи 9. Некоторый газ (ν=0,25 кмоль) занимает объем V1 = 1 м3. При расширении газа до объема V2 = 1,2 м3 была совершена работа против сил межмолекулярного притяжения, равная 1,42 кДж. Определите поправку а, входящую в уравнение Ван-дер-Ваальса. Получить решение задачи 10. Азот (ν = 3 моль) расширяется в вакуум, в результате чего объем газа увеличивается от V1 = 1 л до V2 = 5 л. Какое количество теплоты Q необходимо сообщить газу, чтобы его температура осталась неизменной? Поправку а примите равной 0,135 Н∙м4/моль2 Получить решение задачи 11. Углекислый газ массой 88 г занимает при температуре 290 К объем 1000 см3. Определите внутреннюю энергию газа, если: 1) газ идеальный; 2) газ реальный. Поправку а примите равной 0,361 Н∙м4/моль2 Получить решение задачи 12. Кислород (ν = 2 моль) занимает объем V1 = 1 л. Определите изменение температуры кислорода, если он адиабатно расширяется в вакуум до объема V2 = 10 л. Поправку а примите равной 0,136 Н∙м4/моль2 Получить решение задачи 13. Азот (ν = 2 моль) адиабатно расширяется в вакуум. Температура газа при этом уменьшается на 1 К. Определите работу, совершаемую газом против межмолекулярных сил притяжения. Получить решение задачи 14. Кислород (ν = 1 моль) (реальный газ), занимавший при Т1=400 К объем V1 = 1 л, расширяется изотермически до V2=2V1. Определите: 1) работу при расширении; 2) изменение внутренней энергии газа. Поправки а и b примите равными соответственное 0,136 Н∙м4/моль2 и 3,17∙10-5 м3/моль. Получить решение задачи 15. Покажите, что эффект Джоуля – Томсона будет всегда отрицательным, если дросселируется газ, для которого силами притяжения молекул можно пренебречь. Получить решение задачи 16. При определении силы поверхностного натяжения капельным методом число капель глицерина, вытекающего из капилляра, составляет n=50. Общая масса глицерина m=1 г, а диаметр шейки капли в момент отрыва d = 1 мм. Определите поверхностное натяжение σ глицерина. Получить решение задачи 17. Определите радиус R капли спирта, вытекающей из узкой вертикальной трубки радиусом r=1 мм. Считайте, что в момент отрыва капля сферическая. Поверхностное натяжение спирта σ=22 мН/м, а его плотность ρ=0,8 г/см3. Получить решение задачи 18. Две капли воды радиусом r = 1 мм каждая слились в одну большую каплю. Считая процесс изотермическим, определите уменьшение поверхностной энергии при этом слиянии, если поверхностное натяжение воды σ=73 мН/м. Получить решение задачи 19. Давление воздуха внутри мыльного пузыря на Δp=200 Па больше атмосферного. Определите диаметр d пузыря. Поверхностное натяжение мыльного раствора σ=40 мН/м Получить решение задачи 20. Воздушный пузырек диаметром d = 0,02 мм находится на глубине h = 25 см под поверхностью воды. Определите давление воздуха в этом пузырьке. Атмосферное давление примите нормальным. Поверхностное натяжение воды σ=73 мН/м, а ее плотность ρ=1 г/см3. Получить решение задачи 21. Ртуть массой 3 г помещена между двумя параллельными стеклянными пластинками. Определите силу, которую необходимо приложить, чтобы расплющить каплю до толщины d=0,1 мм. Ртуть стекло не смачивает. Плотность ртути ρ=13,6 г/см3, а ее поверхностное натяжение σ=0,5 Н/м. Получить решение задачи 22. Вертикальный стеклянный капилляр погружен в воду. Определите радиус кривизны мениска, если высота столба воды в трубке h=20 мм. Плотность воды ρ=1 г/см3, поверхностное натяжение σ=73 мН/м. Получить решение задачи 23. Капилляр, внутренний радиус которого 0,5 мм, опущен в жидкость. Определите массу жидкости, поднявшейся в капилляре, если ее поверхностное натяжение равно 60 мН/м. Получить решение задачи 24. В стеклянном капилляре диаметром d=100 мкм вода поднимается на высоту h=30 см. Определите поверхностное натяжение σ воды, если ее плотность ρ=1 г/см3 Получить решение задачи 25. Широкое колено U-образного манометра имеет диаметр d1 = 2 мм, узкое – d2 = 1мм. Определите разность Δh уровней ртути в обоих коленах, если поверхностное натяжение ртути σ=0,5 Н/м, плотность ртути ρ=13,6 г/см3, а краевой угол θ = 138°. Получить решение задачи 26. Изобразите элементарную ячейку ионной кубической объемноцентрированной решетки хлористого цезия (CsCl) и определите соответствующее этой решетке координационное число. Получить решение задачи 27. Изобразите элементарную ячейку ионной кубической решетки поваренной соли (NaCl) и определите соответствующее этой решетке координационное число. Получить решение задачи 28. Определите наименьшее расстояние между центрами ионов натрия и хлора в кристаллах NaCl (две одинаковые гранецентрированные кубические решетки, вложенные одна в другую). Плотность поваренной соли ρ=2,2 г/см3. Получить решение задачи 29. Используя закон Дюлонга и Пти, определите удельную теплоемкость: 1) натрия; 2) алюминия. Получить решение задачи 30. Пользуясь законом Дюлонга и Пти, определите, во сколько раз удельная теплоемкость железа больше удельной теплоемкости золота. Получить решение задачи 31. Для нагревания металлического шарика массой 10 г от 20 до 50°С затратили количество теплоты, равное 62,8 Дж. Пользуясь законом Дюлонга и Пти, определите материал шарика. Получить решение задачи 32. Изменение энтропии при плавлении 1 моль льда составило 25 Дж/К. определите, на сколько изменится температура плавления льда при увеличении внешнего давления на 1 МПа? Плотность льда ρ1=0,9 г/см3, плотность воды ρ2=1 г/см3 Получить решение задачи 33. Во сколько раз необходимо увеличить объем (ν=5 моль) идеального газа при изотермическом расширении, если его энтропия увеличилась на ΔS=57,6 Дж/К? Получить решение задачи 34. Электрон, влетев в однородное магнитное поле с магнитной индукцией В = 30 мТл, движется по окружности радиусом R = 10 см. Определите магнитный момент рm эквивалентного кругового тока. Получить решение задачи 35. Как и во сколько раз отличаются радиусы кривизны траекторий протона и электрона, если они влетают в однородное магнитное поле с одинаковой скоростью перпендикулярно линиям магнитной индукции? Получить решение задачи 36. Протон, обладая скоростью υ = 104 м/с, влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 10 мТл под углом α = 60° к направлению линии магнитной индукции. Определите радиус R и шаг h винтовой линии, по которой будет двигаться протон. Получить решение задачи 37. Покоящийся в начальный момент протон ускоряется однородным электрическим полем. Через 0,05 с он влетает в магнитное поле с индукцией В = 10-3 Тл, которое перпендикулярно электрическому. Как и во сколько раз отличаются в этот момент нормальная an и тангенциальная аτ составляющие ускорения? Получить решение задачи 38. Заряженная частица движется со скоростью υ = 10 км/с перпендикулярно скрещенным под прямым углом однородным электрическому и магнитному полям, не отклоняясь. Определите напряженность Е электрического поля, если индукция В магнитного поля равна 10 мТл. Получить решение задачи 39. Между пластинами плоского конденсатора, находящегося в вакууме, создано однородное магнитное поле напряженностью Н= 2 кА/м. Электрон движется в конденсаторе параллельно пластинам конденсатора и перпендикулярно направлению магнитного поля со скоростью υ = 2 Мм/с. Определите напряжение U, приложенное к конденсатору, если расстояние d между его пластинами составляет 1,99 см. Получить решение задачи 40. Через сечение медной пластинки (плотность меди ρ = 8,93 г/см3) толщиной d = 0,1 мм пропускается ток I = 5 А. Пластинка с током помещается в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,5 Тл, перпендикулярное направлению тока и ребру пластинки. Определите возникающую в пластинке поперечную (холловскую) разность потенциалов, если концентрация n свободных электронов равна концентрации n' атомов проводника. Получить решение задачи 41. Магнитная индукция В на оси тороида без сердечника (внешний диаметр тороида d1 = 60 см, внутренний – d2 = 40 см), содержащего N = 200 витков, составляет 0,16 мТл. Пользуясь теоремой о циркуляции вектора В, определите силу тока в обмотке тороида. Получить решение задачи 42. В одной плоскости с бесконечным прямолинейным проводом, по которому течет ток I = 10 А, расположена квадратная рамка со стороной а = 15 см. Определите магнитный поток Ф, пронизывающий рамку, если две стороны рамки параллельны проводу, а расстояние d от провода до ближайшей стороны рамки составляет 2 см. Получить решение задачи 43. Круговой проводящий контур радиусом r = 6 см и током I=2 А установился в магнитном поле так, что плоскость контура перпендикулярна направлению однородного магнитного поля с индукцией В = 10 мТл. Определите работу, которую следует совершить, чтобы медленно повернуть контур на угол α = π/2 относительно оси, совпадающей с диаметром контура. Получить решение задачи 44. В магнитное поле, изменяющееся но закону В = B0cosωt (B0 = 5 мТл, ω = 5 с-1), помещен круговой проволочный виток радиусом r = 30 см, причем нормаль к витку образует с направлением поля угол α = 30°. Определите ЭДС индукции, возникающую в витке в момент времени t = 10 с. Получить решение задачи 45. В соленоиде длиной l = 50 см и диаметром d = 6 см сила тока равномерно увеличивается на 0,3 А за одну секунду. Определите число витков соленоида, если сила индукционного тока в кольце радиусом 3,1 см из медной проволоки (ρ = 17 нОм·м), надетом на катушку, Iк = 0,3 А. Получить решение задачи 46. В однородном магнитном поле подвижная сторона (ее длина l = 20 см) прямоугольной рамки перемещается перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью υ = 5 м/с. Определите индукцию В магнитного поля, если возникающая в рамке ЭДС индукции εi = 0,2 В. Получить решение задачи 47. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл равномерно вращается катушка, содержащая N = 600 витков, с частотой n = 6 с-1. Площадь S поперечного сечения катушки 100 см2. Ось вращения перпендикулярна оси катушки и направлению магнитного поля. Определите максимальную ЭДС индукции вращающейся катушки. Получить решение задачи 48. Соленоид без сердечника с однослойной обмоткой из медной проволоки диаметром d = 0,3 мм и площадью поперечного сечения S1 = 3 мм2 имеет длину l = 0,6 м. Определите индуктивность соленоида, если сопротивление обмотки R = 10 Ом. Удельное сопротивление меди ρ = 17 нОм·м. Получить решение задачи 49. Однослойная длинная катушка содержит N = 300 витков, плотно прилегающих друг к другу. Определите индуктивность катушки, если диаметр проволоки d = 0,7 мм (изоляция ничтожной толщины) и она намотана на картонный цилиндр радиусом r = 1 см. Получить решение задачи 50. Определите время t, за которое сила тока замыкания достигнет 0,8 пре¬дельного значения, если источник ЭДС замыкают на катушку сопротивлением R = 10 Ом и индуктивностью L = 0,1 Гн. Получить решение задачи | |
| Категория: Решения по физике | Просмотров: 1372 | | |

